Изобретение относится к области нолучения N-замещенных цианалкиламидов насыщенных или ненасыщенных карбоновых кислот, которые могут быть щироко использованы в органическом синтезе в качестве инсектицидов, пластификаторов, лаков, покрытий, а также для приготовления термопластичных полиамидов.
Известен способ получения таких амидов путем взаимодействия соответствующих амидов с акрилонитрилом. Выход целевого продукта 54,5%. Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта и проведение процесса в две стадии: получение исходных амидов и затем - целевого продукта.
Для устранения этих недостатков предлагается одностадийный способ получения N-замещенных цианалкиламидов путем взаимо действия соответствующего нитрила с водой и цианалкилирующим агентом при температуре 30-90°С в присутствии катализатора гидроокиси калия с последующим выделением целевого продукта известным приемом. Выход целевого продукта составляет 75-94%.
Пример 1. Процесс осуществляют в четырехгорлой колбе, снабл енной мешалкой, капельной воронкой, обратным холодильником и термометром. К водному раствору катализатора при заданной температуре добавляют амидирующий нитрил, затем в реакционную смесь подают расчитанное количество цианалкилирующего агента. К 26 г 30%-ного водного раствора едкого
кали при 70°С прибавляют по каплям при перемещивании 41 г (1 ноль} ацетонитрила. Через 15 мин после добавления ацетонитрила постепенно подают 106 г (2 моль) акрилонитрила. Реакционную массу перемешивают в
течение 80 мин. После охлаждения выгружают 172,8 г продукта. Смесь нейтрализуют 20%-ной НС1 и отделяют верхний слой. Верхний слой подвергают экстракции эфиром. Оставщийся продукт сушат твердым сорбентом, испаряют остаток растворителя на водяной бане, подвергают атмосферной, а затем вакуумной разгонке.
Эфирную вытяжку после отгонки эфира анализируют и ректифицируют при атмосферном давлении для выделения непрореагировавщих нитрилов.
II фракция 194-198°С (2 мм рт. ст.), 104 г N,N-6Hc- (цианэтил) -ацетамид).
Выход N,N-6Hc-(цианэтил) - ацетамида в расчете на прореагировавший акрилонитрил составляет 94% при конверсии его 67,8%. Полученный продукт представляет собой вязкую жидкость с d|o 1,0052; 1,4435, и мол. вес. 159,0. Вещество анализируют химическим и спектральным методами.
Вычислено, %: N 24,45; С 58,18; Н 6,67.
Найдено, %: N 25,6; С 58,4; Н 6,80.
Пример 2. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. К 8,5 г 30%-ного раствора КОН при 55°С постепенно добавляют 53 г (1 моль) акрилонитрила, стабилизированного гидрохиноном. Через 120 мин реакционную смесь охлаждают н 1выгружают 61,5 г продукта. Нейтрализовав продукт 20%-ной НС1 для выделения N-циапэтилового эфира и моноциаиалкиламида, проводят сначала двукратную экстракцию бензолом и затем однократную смесью бензола с ацетонитрилом (1:1). После отгонки растворителя получено 9 г экстракта, в котором методом ИКС обнаружены N-ди- (цианэтиловый) - эфир, моно(цианэтил)акриламид, примесь акрилонитрила и влага.
Полученное в остатке после экстракции кристаллическое вещество (49,9 г) т. пл.67- 68°С представляет собой N,N-6nc-(цианэтил)акриламид. Выход Ы,Ы-бис-(цианэтил) -акриламида составляет 84,5% при практически полной конверсии акрилонитрила. Полученный продукт анализируют химическим н спектральным методами.
Вычислено, %: N 23,73; С 60,67; Н 6,21.
Найдено, %: N 24,1; С 60,9; Н 6,20.
Пример 3. Опыт проводят аналогично описанному в примерах 1 и 2.
К 70 г 30%-ного раствора КОН при 75°С добавляют 18,0 г (0,27 моль) метакрилонитрила. После 20 мин переменшвания понил ают температуру до 50°С и затем постепенно вводят 27,0 г (0,53 моль) акрилонитрила с такой скоростью, чтобы температура не превысила заданную. После этого опыт продолжают еще 70 мин. Продукт реакции нейтрализуют и носле отделения нижнего водного слоя получают 52 г продукта.
Продукт обрабатывался аналогично указанному в примере 2. После обработки получено 32,0 г N,N-6nc-(цианэтил)-метакриламида. Выход целевого продукта в расчете на прореагировавший акрилоиитрил 75% при конверсии его 83,8%. Он представляет собой кристаллическое вещество с т. пл. 74-75°С.
Полученный продукт анализируют химическим и спектральным методами.
Вычислено, %: N 21,99; С 62,82; Н 6,81. Найдено, %: N 22,20; С 62,10; Н 6,90. Пример 4. К 10,5 г 30%-ной раствора
КОН при 65°С добавляют 19 г динитрила метилянтарной кислоты. После 30 мин перемещивания понижают температуру до 50°С и по каплям прибавляют 43,2 г акрилонитрила. Опыт продолжают еще 90 мин. После охлаждения, нейтрализации и отделения нижнего водного слоя, верхний слой подвергают атмосферной перегонке, а нижний слой - осушке твердыми сорбентами и ацетонитрилом. Нижний слой после удаления влаги представляет собой кристаллическое вещество.
При перегонке верхнего слоя выделили 22 г непрореагировавшего акрилонитрила. Остаток же представляет собой тяжелую вязкую жидкость. Методом ИКС верхний слой идентифнцирован как тетра (цианэтил)-диамид метиляитарной кислоты, а нижний слой-симметричный ди-()-диамид, метилянтариой кислоты с примесями р,р-дицианэтилового эфира, амидов акриловой и метилянтарной кислот и влаги.
Предмет изобретения
Способ получения N-замещенных циаиалкиламидов насыщенных или ненасыщенных карбоновых кислот, отличающийся тем, что, с целью упрощення технологии и увеличения выхода целевого продукта, соответствующий нитрил подвергают взаимодействию с водой и цнаиалкилнрующим агентом нрн 30-90°С в присутствии катализатора - гидроокиси калия с последующим выделением пелево10 продукта известиьпм приемом.
